สเปิร์มว่ายไปข้างหน้า ด้วยการหมุนควงสว่านเหมือนตัวนาก

เมื่อปี ค.ศ. 1677 หรือ 343 ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ชื่ออันโทนี ฟาน เลเวนฮูก เป็นคนแรกที่ใช้กล้องจุลทรรศน์สังเกตน้ำอสุจิของตนเองแล้วพบว่า สเปิร์มของบุรุษเพศแหวกว่ายด้วยการตวัดหางไปมาทางซ้ายและขวาอย่างสมมาตรกัน คล้ายการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของงูหรือปลาไหล -BBC

แต่อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าทางวิทยาการล่าสุดเพิ่งทำให้เราทราบว่ามันไม่ได้เป็นเช่นนั้น โดยภาพวิดีโอความคมชัดสูงที่ถ่ายด้วยกล้องสามมิติ ซึ่งมีอัตราเร็วในการบันทึกภาพถึง 55,000 ภาพต่อวินาทีได้เผยว่า ที่จริงแล้วสเปิร์มแหวกว่ายไปข้างหน้าด้วยการหมุนควงสว่านเหมือนตัวนากต่างหาก

• เซลล์ไข่ของมนุษย์เลือกสเปิร์มที่จะผสมเองได้ด้วยปฏิกิริยาเคมี
• ชี้จังหวะแหวกว่ายของสเปิร์มเป็นไปตามสูตรคณิตศาสตร์
• มนุษย์เสี่ยงสูญพันธุ์ จากปัญหาผู้ชายมีสเปิร์มลดลง?

ดร. แอร์เมส กาเดญา นักชีววิทยาเชิงคณิตศาสตร์ (mathematical biologist) และเพื่อนร่วมทีมวิจัยของเขาจากมหาวิทยาลัยบริสตอลของสหราชอาณาจักร ตีพิมพ์รายงานการค้นพบข้างต้นในวารสาร Science Advances โดยระบุว่าใช้กล้องสามมิติดังกล่าวบันทึกภาพวิดีโอ ร่วมกับการใช้กล้องจุลทรรศน์ที่สามารถเลื่อนแผ่นสไลด์บรรจุตัวอย่างอสุจิขึ้นลงได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เห็นความเคลื่อนไหวที่หางของมันได้จากหลายมุมมองยิ่งขึ้น

ดร. กาเดญาบอกว่า การตวัดหางไปมาของสเปิร์มนั้น ที่จริงไม่ได้สมมาตรหรือเท่ากันทั้งซ้ายและขวาอย่างที่เคยเข้าใจกันมา ซึ่งการตวัดหางแบบนี้จะทำให้ต้องว่ายวนเป็นวงกลม ไม่สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้

"แต่การแหวกว่ายของสเปิร์ม ยังมีการเคลื่อนไหวอีกแบบเข้าช่วยด้วย นั่นคือการหมุนรอบแกนแนวยาวของลำตัว คล้ายกับตัวนากที่ว่ายน้ำด้วยการหมุนตัวควงสว่าน" ดร. กาเดญากล่าว

ทีมผู้วิจัยระบุว่า การหมุนตัวในลักษณะนี้ช่วยชดเชยข้อบกพร่องจากการตวัดหางที่ไม่สมมาตร และทำให้สเปิร์มพุ่งตัวไปข้างหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การค้นพบนี้ยังช่วยไขปริศนาที่มีมานานว่า เหตุใดสเปิร์มยังคงแหวกว่ายตรงไปข้างหน้าได้ ทั้งที่โครงสร้างระดับโมเลกุลซึ่งทำให้พวกมันตวัดหางไปมาได้นั้น มีลักษณะไม่สมมาตร

ความรู้ใหม่เรื่องการเคลื่อนไหวของสเปิร์ม ยังอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจปัญหาการเจริญพันธุ์ของผู้ชายได้มากขึ้น ซึ่งการที่สเปิร์มแหวกว่ายอย่างผิดปกติก็อาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้มีบุตรยากได้